CN107069468A - 一种高压配电盒 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高压配电盒，涉及汽车高压电气系统领域，包括：侧面具有出风口的盒体；与盒体固连的风扇底仓，所述盒体与风扇底仓形成一容置空间；在该容置空间内，且固定安装在风扇底仓上的风扇；风扇上方设置一安装板，该安装板与盒体固连；该安装板上固定有发热器件和风扇开关；设置于容置空间内的温度检测设备，该温度检测设备和风扇开关分别与电池管理系统连接。本发明通过温度检测设备检测容置空间内的温度，电池管理系统对该温度进行判断，若高于预设值，风扇工作，风从安装板上的进风口进入，从盒体侧面的出风口排出；否则，风扇停止工作。这样就避免了风扇一直处于工作状态，有效的降低了高压配电盒的温度，延长了电器件的使用寿命。

Description

一种高压配电盒

技术领域

本发明属于汽车高压电气系统技术领域，尤其是涉及一种高压配电盒。

背景技术

现有电动汽车中的高压配电盒一般采用密封结构，该结构不能将高压配电盒正常工作时电流和电器件产生的热量完全排出；然而通过开口自然散热或者冷却散热的方式对高压配电盒散热，效果一般，无法保证高压配电盒内的温度和电器件的寿命。为解决上述散热问题，本发明专利采取主动散热的方式降低高压配电盒内的温度和延长电器件的寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够主动散热的高压配电盒，从而解决高压配电盒正常工作时电流和电器件产生的热量无法完全排出导致的高压配电盒温度过高，电器件寿命缩短的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种高压配电盒，包括：

侧面具有出风口的盒体；

与所述盒体固定连接的风扇底仓，所述盒体与所述风扇底仓形成一容置空间；

置于所述容置空间内，且固定安装在所述风扇底仓上的风扇；

所述风扇上方设置有一安装板，所述安装板与所述盒体固定连接；

所述安装板上固定有发热器件以及与所述风扇电连接的风扇开关；

设置于所述容置空间内的温度检测设备，所述温度检测设备与电池管理系统电连接，所述风扇开关与所述电池管理系统电连接；

所述温度检测设备将检测到的所述容置空间内的温度信号传输给所述电池管理系统，所述电池管理系统判断所述温度高于一预设值时，向所述风扇开关发送控制所述风扇开关导通，使所述风扇工作的控制信号；所述风扇产生的风从所述安装板上的进风口进入所述安装板上方的空间内，从所述盒体侧面的出风口排出；

所述电池管理系统判断所述温度低于或者等于所述预设值时，向所述风扇开关发送控制所述风扇开关断开，使所述风扇停止工作的控制信号。

其中，所述风扇底仓的中央具有一固定装置，所述风扇安装于所述固定装置内；

所述安装板通过固定柱固定于所述风扇底仓的顶部。

其中，所述发热器件包括：主正继电器、主负继电器、预充电继电器、预充电电阻、加热继电器、加热熔断器及电流传感器；

所述盒体的顶面上具有第一继电器限位孔、第二继电器限位孔、第一接插件和第二接插件；

所述主正继电器安装于所述第一继电器限位孔内；

所述主负继电器安装于所述第二继电器限位孔内。

其中，所述风扇底仓包括安装底壳和所述安装底壳外侧四角的安装固定结构。

其中，所述风扇可围绕所述风扇底仓中央的固定装置转动。

其中，所述主正继电器的输入端通过第一连接铜排与电池包的正极电连接；

所述主正继电器的输入端通过线束与所述风扇开关的输入端电连接；

所述主正继电器的输入端通过第三连接铜排与所述加热继电器和所述预充电继电器的输入端电连接；

所述主正继电器的输出端通过第二连接铜排与外界整车高压用电器件的正极电连接；

所述加热继电器的输出端通过第四连接铜排与所述加热熔断器的输入端电连接；

所述加热熔断器的输出端通过线束与外界加热回路的正极电连接；

所述预充电继电器通过线束与所述预充电电阻电连接；

所述预充电电阻的另一端通过线束与所述主正继电器的输出端电连接；

所述主负继电器的输入端通过第六连接铜排与电池包的负极电连接；

所述第六连接铜排穿过所述电流传感器；

所述主负继电器的输出端通过第七连接铜排与外界整车高压用电器件的负极电连接；

所述主负继电器的输出端通过第五连接铜排与外界加热回路的负极电连接。

其中，所述风扇开关的输入端通过所述第一接插件与外部的电池管理系统电连接；

所述风扇开关的输出端通过线束与所述风扇的正极电连接；

所述风扇的负极通过线束与所述主负继电器的输出端电连接；

所述容置空间内的温度检测设备的两端分别通过所述第一接插件和所述第二接插件与所述电池管理系统电连接。

其中，所述主正继电器的输入端通过所述第一接插件与第一电压表的正极连接，所述主负继电器的输入端通过所述第二接插件与所述第一电压表的负极连接。

其中，所述预充电继电器的输出端通过所述第一接插件与第二电压表的正极连接，所述主负继电器的输出端通过所述第二接插件与所述第二电压表的负极连接。

其中，所述主正继电器的输出端通过所述第一接插件与第三电压表的正极连接，所述主负继电器的输出端通过所述第二接插件与所述第三电压表的负极连接。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：

本发明通过在安装底壳的中央位置安装一风扇、将风扇顶部固定的安装板设计成具有进风口的形式、将盒体侧面设计成具有出风口的形式，使本发明的高压配电盒能够主动散热。

高压配电盒内的温度检测设备将检测的容置空间内的温度信号通过盒体顶面的第一接插件和第二接插件传输给电池管理系统，当高压配电盒内的温度高于一预设值时，电池管理系统通过第一接插件向风扇开关传送控制风扇开关导通，使风扇开始工作的信号，风扇产生的风从安装板上的进风口进入到安装板的上方，从盒体侧面的出风口将热量排出，从而使高压配电盒内的温度不至于过高而导致器件的寿命缩短。

当高压配电盒内的温度低于或等于预设值时，所述电池管理系统控制风扇开关断开，使风扇停止工作，这样就避免了风扇一直处于工作状态，从而延长了风扇开关和风扇的工作寿命。

附图说明

图1是本发明的高压配电盒整体壳体的示意图；

图2是本发明的安装板示意图；

图3是本发明的风扇底仓示意图；

图4是本发明的电器件布局及连接示意图；

图5是本发明的电气原理图。

附图标记说明：

1-盒体，1A-第一侧面，1B-第二侧面，1C-顶面，2A-第一继电器限位孔，2B-第二继电器限位孔，3A-第一接插件，3B-第二接插件，4-第一出风口，5-第二出风口，6-安装固定结构，7-安装底壳，8-进风口，9-风扇底仓，10-风扇，11A-主正继电器，11B-主负继电器，12-预充电继电器，13-预充电电阻，14-加热继电器，15-加热熔断器，16-风扇继电器，17-电流传感器，18-第一连接铜排，19-第二连接铜排，20-第三连接铜排，21-第四连接铜排，22-第五连接铜排，23-第六连接铜排，24-第七连接铜排，25-安装板，26-第一电压表，27-第二电压表，28-第三电压表。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1-图3所示，本发明的一实施例提供了一种高压配电盒，包括：

侧面具有出风口的盒体1；

与所述盒体1固定连接的风扇底仓9，所述盒体1与所述风扇底仓9形成一容置空间；

置于所述容置空间内，且固定安装在所述风扇底仓9上的风扇10；

所述风扇10上方设置有一安装板25，所述安装板25与所述盒体1固定连接；

所述安装板25上固定有发热器件以及与所述风扇10电连接的风扇开关16；

设置于所述容置空间内的温度检测设备，所述温度检测设备与电池管理系统电连接，所述风扇开关16与所述电池管理系统电连接；

具体的，所述风扇底仓9的中央具有一固定装置，所述风扇10安装于所述固定装置内，且所述风扇10可以绕所述固定装置旋转；

所述安装板25通过固定柱固定于所述风扇底仓的顶部；

所述安装板25上具有进风口8，所述进风口8包括条形进风口和分布在所述安装板25上的圆形进风口。

在本发明的具体实施例中，所述风扇开关16是用于控制所述风扇10工作的设备，因此可以是现有技术中任何形式的能够控制所述风扇10工作的设备，如：继电器。

所述温度检测设备是用于检测容置空间内的温度，因此可以是现有技术中任何形式的温度检测设备，如：温度传感器。

本发明的实施例中通过所述温度检测设备将检测到的所述容置空间内的温度信号传输给所述电池管理系统，所述电池管理系统判断所述温度高于一预设值时，所述电池管理系统向所述风扇开关16发送控制所述风扇开关16导通，使所述风扇10工作的控制信号；所述风扇10产生的风从所述安装板25上的进风口8进入所述安装板25上方的空间内，所述容置空间内带有热量的风从所述盒体1的第一侧面(1A)上的第一出风口(4)和第二侧面(1B)上的第二出风口(5)排出；

所述电池管理系统判断所述温度低于或者等于所述预设值时，所述电池管理系统向所述风扇开关16发送控制所述风扇开关16断开，使所述风扇10停止工作的控制信号。

本发明的上述实施例，通过所述电池管理系统将所述温度检测设备传输的高压配电盒内的温度信号与预设值进行比较，当温度大于预设值时，所述电池管理系统通过控制所述风扇开关16导通，使所述风扇10工作，当温度小于或等于预设值时，所述电池管理系统通过控制所述风扇开关16断开，使所述风扇10停止工作，从而避免了所述风扇10一直处于工作状态，使所述风扇开关16和所述风扇10的工作寿命有效的延长，通过所述风扇10间歇的工作，高效的保证了高压配电盒内的温度不会高于预设值，从而提高了高压配电盒内的电器件的使用寿命。

如图4所示，本发明实施例的发热器件，包括主正继电器11A、主负继电器11B、预充电继电器12、预充电电阻13、加热继电器14、加热熔断器15及电流传感器17；

其中，所述主正继电器11A安装于所述盒体1的顶面1C上的第一继电器限位孔2A内；

所述主负继电器11B安装于所述盒体1的顶面1C上的第二继电器限位孔2B内。

所述主正继电器11A的输入端通过第一连接铜排18与电池包的正极电连接；

所述主正继电器11A的输入端通过线束与所述风扇开关16的输入端电连接；

所述主正继电器11A的输入端通过第三连接铜排20与所述加热继电器14和所述预充电继电器12的输入端电连接；

所述主正继电器11A的输出端通过第二连接铜排19与外界整车高压用电器件的正极电连接；

所述加热继电器14的输出端通过第四连接铜排21与所述加热熔断器15的输入端电连接；

所述加热熔断器15的输出端通过线束与外界加热回路的正极电连接；

所述预充电继电器12通过线束与所述预充电电阻13电连接；

所述预充电电阻13的另一端通过线束与所述主正继电器11A的输出端电连接；

所述主负继电器11B的输入端通过第六连接铜排23与电池包的负极电连接；

所述第六连接铜排23穿过所述电流传感器17；

所述主负继电器11B的输出端通过第七连接铜排24与外界整车高压用电器件的负极电连接；

所述主负继电器11B的输出端通过第五连接铜排22与外界加热回路的负极电连接。

本发明的上述实施例中的所述预充电电阻13和预充电继电器12并联于所述主正继电器11A的两端构成了预充电回路，从而避免了上电瞬间有较大的电流冲击，对器件造成不可逆的损伤。

本发明的上述实施例中的所述加热继电器14和所述加热熔断器15串联在电池包正极和加热回路正端之间，当电池包外部短路时，高压配电盒内的加热继电器14则导通，使加热熔断器15熔断，从而使高压回路断开。

本发明的上述实施例中，高压发热器件通过连接铜排连接，使各器件的电气连接紧凑，从而使高压配电盒系统集成与空间的利用率得到了提高。

如图5所示，本发明实施例中的主正继电器11A的输入端通过所述第一接插件3A与第一电压表26的正极连接，所述主负继电器11B的输入端通过所述第二接插件3B与所述第一电压表26的负极连接。

所述预充电继电器12的输出端通过所述第一接插件3A与第二电压表27的正极连接，所述主负继电器11B的输出端通过所述第二接插件3B与所述第二电压表27的负极连接。

所述主正继电器11A的输出端通过所述第一接插件3A与第三电压表28的正极连接，所述主负继电器11B的输出端通过所述第二接插件3B与所述第三电压表28的负极连接。

本发明的上述实施例中，所述第一电压表26的两端分别与所述主正继电器11A和主负继电器11B的输入端连接，用于直接检测电池包的电压值；所述第二电压表27的正极连接于所述预充电继电器12的输出端和预充电电阻13之间，第二电压表27的负极电连接于所述主负继电器11B的输出端，用于检测所述预充电电阻13是否短路；所述第三电压表28的两端分别电连接于所述主正继电器11A和所述主负继电器11B的输出端，用于检测两输出端的电压，从而判断所述主正继电器11A和所述主负继电器11B是否正常工作。

本发明的上述实施例，通过在所述盒体1的侧面设计成具有出风口，在所述安装底壳7的中央位置安装风扇10，在风扇10的上方安装具有进风口8的安装板，实现了高压配电盒的自主散热。

具体应用时，通过温度检测设备检测高压配电盒内的温度，并将温度信号通过所述盒体1的顶面1C上的第一接插件3A和第二接插件3B传输给高压配电盒外部的电池管理系统，所述电池管理系统对该温度信号进行判断，若高于一预设值，则通过第一接插件3A发送给与其连接的风扇开关16一风扇开关导通，使风扇10开始工作的控制信号，所述风扇10产生的风通过安装板25上的进风口8进入安装板上方，通过盒体1侧面上的出风口将带有热量的风排出；当温度信号低于一预设值时，则发送给所述风扇开关16一风扇开关断开，使所述风扇10停止工作的控制信号，这种工作模式避免了风扇10一直处于工作状态，延长了风扇开关16和风扇10的工作寿命，同时使高压配电盒由于正常工作时电流产生的热量和电器件的热量导致的高温得到了降低，提高了发热器件的使用寿命。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高压配电盒，其特征在于，包括：

侧面具有出风口的盒体(1)；

与所述盒体(1)固定连接的风扇底仓(9)，所述盒体(1)与所述风扇底仓(9)形成一容置空间；

置于所述容置空间内，且固定安装在所述风扇底仓(9)上的风扇(10)；

所述风扇(10)上方设置有一安装板(25)，所述安装板(25)与所述盒体(1)固定连接；

所述安装板(25)上固定有发热器件以及与所述风扇电连接的风扇开关；

设置于所述容置空间内的温度检测设备，所述温度检测设备与电池管理系统电连接，所述风扇开关与所述电池管理系统电连接；

所述温度检测设备将检测到的所述容置空间内的温度信号传输给所述电池管理系统，所述电池管理系统判断所述温度高于一预设值时，向所述风扇开关(16)发送控制所述风扇开关(16)导通，使所述风扇(10)工作的控制信号；所述风扇(10)产生的风从所述安装板(25)上的进风口(8)进入所述安装板(25)上方的空间内，从所述盒体(1)侧面的出风口排出；

所述电池管理系统判断所述温度低于或者等于所述预设值时，向所述风扇开关(16)发送控制所述风扇开关(16)断开，使所述风扇(10)停止工作的控制信号。

2.根据权利要求1所述的高压配电盒，其特征在于，

所述风扇底仓(9)的中央具有一固定装置，所述风扇(10)安装于所述固定装置内；

所述安装板(25)通过固定柱固定于所述风扇底仓(9)的顶部。

3.根据权利要求1所述的高压配电盒，其特征在于，

所述发热器件包括：主正继电器(11A)、主负继电器(11B)、预充电继电器(12)、预充电电阻(13)、加热继电器(14)、加热熔断器(15)及电流传感器(17)；

所述盒体(1)的顶面(1C)上具有第一继电器限位孔(2A)、第二继电器限位孔(2B)、第一接插件(3A)和第二接插件(3B)；

所述主正继电器(11A)安装于所述第一继电器限位孔(2A)内；

所述主负继电器(11B)安装于所述第二继电器限位孔(2B)内。

4.根据权利要求1所述的高压配电盒，其特征在于，所述风扇底仓(9)包括安装底壳(7)和所述安装底壳(7)外侧四角的安装固定结构(6)。

5.根据权利要求1所述的高压配电盒，其特征在于，所述风扇(10)可围绕所述风扇底仓(9)中央的固定装置转动。

6.根据权利要求3所述的高压配电盒，其特征在于，

所述主正继电器(11A)的输入端通过第一连接铜排(18)与电池包的正极电连接；

所述主正继电器(11A)的输入端通过线束与所述风扇开关(16)的输入端电连接；

所述主正继电器(11A)的输入端通过第三连接铜排(20)与所述加热继电器(14)和所述预充电继电器(12)的输入端电连接；

所述主正继电器(11A)的输出端通过第二连接铜排(19)与外界整车高压用电器件的正极电连接；

所述加热继电器(14)的输出端通过第四连接铜排(21)与所述加热熔断器(15)的输入端电连接；

所述加热熔断器(15)的输出端通过线束与外界加热回路的正极电连接；

所述预充电继电器(12)通过线束与所述预充电电阻(13)电连接；

所述预充电电阻(13)的另一端通过线束与所述主正继电器(11A)的输出端电连接；

所述主负继电器(11B)的输入端通过第六连接铜排(23)与电池包的负极电连接；

所述第六连接铜排(23)穿过所述电流传感器(17)；

所述主负继电器(11B)的输出端通过第七连接铜排(24)与外界整车高压用电器件的负极电连接；

所述主负继电器(11B)的输出端通过第五连接铜排(22)与外界加热回路的负极电连接。

7.根据权利要求3所述的高压配电盒，其特征在于，

所述风扇开关(16)的输入端通过所述第一接插件(3A)与外部的电池管理系统电连接；

所述风扇开关(16)的输出端通过线束与所述风扇(10)的正极电连接；

所述风扇(10)的负极通过线束与所述主负继电器(11B)的输出端电连接；

所述容置空间内的温度检测设备的两端分别通过所述第一接插件(3A)和所述第二接插件(3B)与所述电池管理系统电连接。

8.根据权利要求3所述的高压配电盒，其特征在于，所述主正继电器(11A)的输入端通过所述第一接插件(3A)与第一电压表(26)的正极连接，所述主负继电器(11B)的输入端通过所述第二接插件(3B)与所述第一电压表(26)的负极连接。

9.根据权利要求3所述的高压配电盒，其特征在于，所述预充电继电器(12)的输出端通过所述第一接插件(3A)与第二电压表(27)的正极连接，所述主负继电器(11B)的输出端通过所述第二接插件(3B)与所述第二电压表(27)的负极连接。

10.根据权利要求3所述的高压配电盒，其特征在于，所述主正继电器(11A)的输出端通过所述第一接插件(3A)与第三电压表(28)的正极连接，所述主负继电器(11B)的输出端通过所述第二接插件(3B)与所述第三电压表(28)的负极连接。